(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットネットワーク（ＲＥＳ）にリンクするホストプラットフォーム（１）のネットワーク層（Ｃ３）とリンク層（Ｃ２）との間のルーティング層（Ｃ２３）に着脱可能に接続された携帯用電子デバイス（２）であって、
セキュリティポリシー（ＰＯＳ）を記憶するための手段（ＴＰＳ）と、
前記プラットフォームから前記ネットワークに発信するパケット（ＰＳ）および前記ネットワークによって送信され前記プラットフォームに着信するパケット（ＰＥ）においてセキュリティポリシー指定パラメータ（ＰＤＰ）を検出するための手段（ＭＰＳ、ＴＰ）と、
前記検出された指定パラメータによって指定されるセキュリティポリシーに従って発信および着信パケット（ＰＳ、ＰＥ）をそれぞれフィルタリングするための手段（ＭＰＳ、ＡＣＨ、ＡＡ、ＡＣ）と、を具備し、
前記フィルタリングするための手段は、着信パケット（ＰＥ）に含まれる少なくとも１つの指定パラメータによって指定される前記セキュリティポリシー（ＰＯＳ）に従って、前記着信パケット（ＰＥ）を分析および処理するための手段と、前記着信パケット（ＰＥ）を処理済みの着信パケット（ＰＥＴ）の形態で前記プラットフォームに再送信するための手段と、発信パケット（ＰＳ）に含まれる少なくとも１つの指定パラメータによって指定される前記セキュリティポリシー（ＰＯＳ）に従って、前記発信パケット（ＰＳ）を分析および処理するための手段と、前記発信パケット（ＰＳ）を処理済みの発信パケット（ＰＳＴ）の形態で前記ネットワークに再送信するための手段とを含むことを特徴とする携帯用電子デバイス。
【請求項２】
前記デバイスにおけるメモリ（２３）内の前記セキュリティポリシー指定パラメータ（ＰＤＰ）は、前記パケット（ＰＳ、ＰＥ）に含まれる以下のパラメータ、すなわち、指定またはソースアドレスの少なくとも一部、前記パケットの方向、トランスポートプロトコルのタイプ、通信またはセッション参照番号、前記パケットの認証ヘッダまたはカプセル化セキュリティペイロードの識別子、のうち少なくとも１つに依存することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記デバイスにおけるメモリ（２３）内の以下のセキュリティポリシーパラメータ（ＰＰＳ）、すなわち、暗号化のタイプ（ＡＣＨ）、鍵、パラメータの寿命、認証のタイプ（ＡＡ）、機密保護のタイプ（ＡＣ）、セッション持続時間、パケット間の沈黙、のうち少なくとも１つに、前記セキュリティポリシー（ＰＯＳ）が関連付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記検出するための手段（ＭＰＳ、ＴＰ）が、前記パケット（ＰＳ、ＰＥ）において検出された前記セキュリティポリシー指定パラメータ（ＰＤＰ）に対応するセキュリティポリシーを認識しない場合、前記ネットワーク（ＲＥＳ）を介してセキュリティポリシー管理サーバ（ＳＧ）と通信を開始するための手段（ＭＰＳ、ＭＣＳ）を具備し、前記サーバ（ＳＧ）は、前記デバイスを介してセキュリティポリシーのネゴシエーションを行い、前記デバイス（２）に、前記ネゴシエーションを行ったポリシーが依存する指定パラメータ（ＰＤＰ）およびパラメータ（ＰＰＳ）を含む少なくとも１つのパケット（ＰＯＬ）を送信し、前記指定パラメータ（ＰＤＰ）および前記パラメータ（ＰＰＳ）は、前記ネゴシエーションを行ったポリシーに関連するパケット（ＰＳ、ＰＥ）を処理するために、前記デバイス（２）に記憶されて用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項５】
前記セキュリティポリシー（ＰＯＳ）が依存する前記パラメータ（ＰＰＳ）の少なくとも１つを変更しなければならない場合に、前記開始するための手段（ＭＰＳ、ＭＣＳ）が前記管理サーバ（ＳＧ）と通信を開始することを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記サーバ（ＳＧ）が前記セキュリティポリシーを公式化している限り、前記デバイス（２）から前記サーバ（ＳＧ）にポリシーネゴシエーションパケット（ＰＲＮ）を送信し、前記サーバから前記デバイスに応答パケット（ＲＥＰ）を送信し、前記デバイスから前記デバイスが通信状態にあるプラットフォーム（ＴＥ）に前記応答パケットを再送信するサイクルを維持することを特徴とする請求項４または５に記載のデバイス。
【請求項７】
パケット処理の前にユーザを認証するための手段（ＡＵ）を具備することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のデバイス。
【請求項８】
無線近接リンク（４）を介して前記デバイス（２）を前記ホストプラットフォーム（１）に接続するための手段（２５）を具備することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、インターネット等のパケットネットワークにおいて送信されるパケットのセキュリティに関する。
更に特定すれば、本発明は、パーソナルデジタルアシスタント、移動無線電話機、携帯用コンピュータ等のホストプラットフォームから送信されると共にホストプラットフォームによって受信されるＩＰパケットのセキュリティ、および、パケットトラフィックに影響を及ぼしホストプラットフォームを使用するユーザに関連付けられたセキュリティ情報のモビリティに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、いずれかの電気通信ネットワークを介して相互に通信を行っている２つのプラットフォーム間のセキュリティは、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ：開放型システム間相互接続）モデルの、あるプロトコル層において実現される。図１Ａおよび１Ｂに示すように、プラットフォームの各々において、ＯＳＩモデルの７つの層Ｃ１乃至Ｃ７の中で、層Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、およびＣ７のうち１つが、セキュリティ手段を実現する。
【０００３】
例えば、クレジットカードと銀行端末、またはＳＩＭ（加入者識別モジュール）カードと無線電話端末など、スマートカードとホストプラットフォームとしての受信端末とを接続するアプリケーションＡＰＰＬＩ１乃至ＡＰPＬＩ６のためのアプリケーション層Ｃ７については、セキュリティ手段は、アプリケーションＡＰＰＬＩ１等の、受信端末のアプリケーションに設置されている。このため、例えばインターネットブラウザ等の、ユーザが自身の個人セキュリティ情報に容易にアクセスすることを可能とする特定のアプリケーションが保護される。アプリケーションに関連付けられたセキュリティは、受信端末を構成するハードウエアに依存しない。しかしながら、セキュリティ手段を、端末で用いられるアプリケーションＡＰＰＬＩ１乃至ＡＰＰＬＩ６の各々に再現しなければならない。この解決法では、これを具体的に提供しているアプリケーションの外部への、ユーザのセキュリティに関連付けられた情報の移植性が得られない。
【０００４】
例えばＵＤＰプロトコル（ユーザデータグラムプロトコル）またはＴＣＰプロトコル（伝送制御プロトコル）によってアプリケーション間でメッセージを送信可能とするトランスポート層Ｃ４については、トランスポートプロトコルの１つ（ＴＣＰ）において実現されるセキュリティ手段は、アプリケーションＡＰＰＬＩ１乃至ＡＰＰＬＩ６の各々におけるセキュリティ手段の再現を改善し、アプリケーションＡＰＰＬＩ１乃至ＡＰＰＬＩ６の全てがこれらのセキュリティ手段の利点を有するという利点がある。この解決法では、セキュリティ手段は、そのユーザではなく、プラットフォームに固定されているが、ユーザによる使用を可能とするために、できるだけ頻繁に認証を行わなければならない。ＵＤＰプロトコル等、別のトランスポートプロトコルを保護しなければならない場合は、最初のＴＣＰプロトコルと同じ方法で、この別のＵＤＰトランスポートプロトコルにセキュリティ手段を再現する必要がある。この第２の既知の解決策においても、ユーザのセキュリティに関連付けられた情報の移植性は得られない。
【０００５】
例えばインターネットプロトコルＩＰによって占有されるネットワーク層Ｃ３については、この層におけるセキュリティ手段の実現は多くの利点を有する。セキュリティ手段は、プロトコルスタックの単一の「くびれた部分」の箇所で処理されるので、セキュリティ手段およびそれに関連する鍵の管理が最適化される。このため、高い方の層Ｃ４乃至Ｃ７においてセキュリティ手段を実現するソフトウエアプログラムはセキュリティ手段を実現することができず、層Ｃ３の単一のセキュリティに頼ると好都合である。全てのアプリケーションおよび様々なトランスポートプロトコルは、ほとんどトランスペアレントにセキュリティ手段の利点を有する。しかしながら、層Ｃ４の場合のように、セキュリティ手段はユーザではなくプラットフォームに固定されている場合、これらのセキュリティ手段は、ユーザからよりいっそう「遠くなる」。他の解決法と同様、この第３の解決法でも、ユーザのセキュリティに関連付けられた情報の移植性は得られない。
【０００６】
例えば３つのプロトコルＰ１、Ｐ２、Ｐ３が実施されているデータリンク層Ｃ２については、この第４の解決法は、ハードウエアインフラストラクチャに強く関連付けられているという不利点があり、提供されるセキュリティ手段は、層Ｃ３において提供されるものよりも劣っており、柔軟性も低い。
【０００７】
上述の層Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ７におけるセキュリティ手段の実現によって、この実現が行われるＯＳＩモデルの層が低くなればなるほど、全体的なセキュリティは、よりいっそうトランスペアレントになり、プラットフォームの全てのアプリケーションに提供されることが示される。一方、セキュリティ手段はプラットフォームに強く関連付けられており、従って、ユーザに対して提供可能な個人用サービスの点で、および、プラットフォームを用いているユーザのアイデンティティの確実性の点で、ユーザからよりいっそう遠くなる。
【０００８】
現在、電子携帯用デバイスとして、マイクロコントローラカードと呼ばれるスマートカードの２つの主な種類を用いているアプリケーションでは、所与のユーザに関連付けられたセキュリティパラメータの移植性が得られる。セキュリティ手段は、ＯＳＩモデルのアプリケーション層Ｃ７において少なくとも１つのアプリケーションで実現される。
【０００９】
ホストプラットフォームとして機能する無線電話端末から着脱可能なＳＩＭアイデンティティカードに関連する第１の種類のスマートカードでは、スマートカードに暗号鍵を記憶する。スマートカードは、カードの外部に暗号鍵を知らせることなく、ユーザを認証する。このため、好都合なことに、スマートカードは、その所有者／ユーザに密接に関連付けられ、ユーザの個人セキュリティデータは、プラットフォーム間で容易に移植される。また、これによって、アプリケーションの展開が容易になる。
【００１０】
しかしながら、コマンドは、カードの外部で実施されるアプリケーションによって発せられる。セッションキーと呼ばれる鍵が、カードの内部で発生する。セッションキーは、スマートカードによってカードの外部に送信され、受信端末に送信される。すると受信端末は、通信の暗号化のためにこのセッションキーを用いる。いったんこのセッションキーがカードの外部に供給されると、カードはもはや、特に有効期間に関して、鍵の使用を制御することができない。従って、スマートカードは、その後ユーザ自身の鍵から作成される使用に関して交換されるデータの全体的なセキュリティをユーザに提供するような状況にない。
更に、カードの外部の受信端末は、アプリケーションの主要部分を含むオンボードソフトウエアを採用しなければならない。ここでは、カードは主に、鍵を記憶し、暗号化の計算を行うために用いられる。アプリケーションの意思決定の側面は、スマートカードの外部の端末に局所化され確保されるので、責任は比較的限定されている。
【００１１】
パーソナルコンピュータＰＣ等のホストプラットフォームに接続された第２の種類のスマートカードでは、スマートカードは、特に、電子署名および電子メールメッセージ暗号化を用いた保護された電子メールアプリケーションにおいて用いられる。この第２の種類では、スマートカードは、公開暗号鍵、秘密鍵、および、カードを所有するユーザに密接に関連付けられた証明書を格納しており、メッセージ署名を生成するユーザの暗号計算のために用いられる。この場合も、カード内のユーザの個人セキュリティデータは、プラットフォーム間で容易に移植できる。このため、公開鍵インフラストラクチャの展開が容易となる。
【００１２】
各暗号セッションキーをスマートカードによって復号化し、ホストプラットフォームに供給するので、カードが提供する暗号化／復号化鍵をその後に用いる際の信用は、本質的に、特に意思決定およびデータ暗号化の段階でカードが接続されるホストプラットフォームにある。また、カードの外部のコンピュータは、アプリケーションの主要部分を含むボード上のソフトウエアを採用しなければならず、カードは、鍵を含み、暗号化の計算を行うためだけに用いられる。ここでも、アプリケーションの意思決定の側面は、外部の世界すなわちスマートカードの外部のコンピュータに局所化され確保される。
【００１３】
前述の２種類のスマートカードでは、スマートカードは、ＰＩＮ識別コードによる保持者／ユーザの認証等、ある組み合わせを知っていることによって開くことができる携帯用金庫に比較できる。この場合、例えば、カードによる新しいセッションキーの発生が可能であり、次いでこれをホストプラットフォームに供給する。このため、信用は、部分的に、スマートカードを収容するプラットフォームにある。
更に、多数の端末がグローバルネットワークに対する接続を提供している状況では、前述の２種類のスマートカードは、特にセキュリティがアプリケーションレベルで実現されるため、および、多くの場合アプリケーションが自社開発のものであるため、相互運用性の点で満足のいくものではない。
【００１４】
ＩＥＴＦ当局によって編成されたＩＰＳｅｃインターネットセキュリティドメインは、ＯＳＩモデルのネットワーク層Ｃ３のレベルでセキュリティ手段の実施を規定する。ＲＦＣ２４０１では、ＩＥＴＦ当局の「ＩＰＳｅｃアーキテクチャ」は、特にホスト実施を推奨すると述べられており、これは、ホストプラットフォームのオペレーティングシステムと統合された「ＯＳ統合」実施、または、ネットワーク層Ｃ３とリンク層Ｃ２との間に挿入された「ＢＩＴＳ（Ｂｕｍ−Ｉｎ−Ｔｈｅ−Ｓｔａｃｋ）」実施とすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ＩＰＳｅｃセキュリティ手段実施の主な欠点の１つは、比較的複雑である公開鍵インフラストラクチャの展開および管理にある。ネットワーク層Ｃ３のレベルでセキュリティを実現することによって、プラットフォームを用いているユーザの概念は失われ、ネットワーク層は、特定のユーザではなくネットワークノードを保護する。セキュリティパラメータは、あるプラットフォームに固定され、別のプラットフォームに移植されることはない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的は、前述の従来技術によるセキュリティシステムの欠点を改善することである。更に正確には、本発明は、第２の種類のスマートカードにおけるように、ユーザのセキュリティに関連付けられた情報の移植性を提供し、更に、ホストプラットフォームにおけるアプリケーションとは無関係に、パケット処理に関連付けられたパラメータの移植性を提供し、従って鍵の管理の展開を容易にしながら、プラットフォームにおけるトラフィックを保護する、携帯用セキュリティデバイスを提供することである。
【００１７】
このため、パケットネットワークにリンクされたホストプラットフォームに着脱可能に接続された携帯用電子デバイスは、セキュリティポリシーを記憶するための手段と、プラットフォームからネットワークに発信するパケット、およびネットワークによって送信されプラットフォームに着信するパケットにおいてセキュリティポリシー指定パラメータを検出するための手段と、検出された指定パラメータによって指定されるセキュリティポリシーに従って発信および受信パケットをそれぞれ処理するための手段と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
スマートカード等の本発明の携帯用電子デバイスは、セキュリティデータを含み暗号化計算を実行するだけでなく、ホストプラットフォームから発信しこれに着信する全てのパケットを処理する、すなわち、各セキュリティポリシーに従ってパケットをフィルタリングするための意思決定手段を含む。好ましくは、パケットを処理するための手段は、発信パケットに含まれる少なくとも１つの指定パラメータによって指定されるセキュリティポリシーに従って、認証ヘッダおよび／またはカプセル化セキュリティペイロードによって、発信パケットを暗号化および／またはカプセル化するための手段、および／または、認証ヘッダおよび／またはカプセル化セキュリティペイロードに関連して、着信パケットに含まれる少なくとも１つの指定パラメータによって指定されるセキュリティポリシーに従って着信パケットを復号化および／またはカプセル化解除するための手段を備えることができる。
【００１９】
このため、ホストプラットフォームはセキュリティデータもパラメータも含まず用いないので、セキュリティが向上する。
携帯用デバイスのユーザ／所有者の全ての個人データ、および、本発明のデバイスに存在するパケットの即時処理に必要な全てのセキュリティ手段は、デバイスの可搬性のため、容易にユーザに従う。
セキュリティポリシーの幅広い管理によって携帯用デバイスを複雑にしないため、および、携帯用デバイスの管理者／流通業者にこの管理の責任を委ねると好都合であるため、本発明は、ポリシーの管理を遠隔管理サーバに委託し、このためパケット通信の間の携帯用デバイスの主導権に関するセキュリティポリシーを動的に管理することを推奨する。
【００２０】
この点で、携帯用デバイスは、処理手段が、パケットにおいて検出されたポリシー指定パラメータに対応するセキュリティポリシーを認識しない場合、ネットワークを介してセキュリティポリシー管理サーバと通信を開始するための手段を具備することができ、サーバは、デバイスを介してセキュリティポリシーのネゴシエーションを行い、デバイスに、ネゴシエーションを行ったポリシーが依存する指定パラメータおよびパラメータを含む少なくとも１つのパケットを送信し、これらの指定パラメータおよびパラメータは、ネゴシエーションを行ったポリシーに関連するパケットを処理するために、デバイスに記憶されて用いられる。
本発明の他の特徴および利点は、対応する添付図面を参照した本発明の多くの好適な実施形態の以下の説明を読むことによって、いっそう明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図２を参照すると、セキュリティシステムは、パーソナルデジタルアシスタントＰＤＡ等のホストプラットフォーム１と、マイクロコントローラカードまたは集積回路カードと呼ばれる、スマートカード形態の、本発明による携帯用電子デバイス２とを備えている。
本発明の他の変形によれば、ホストプラットフォーム１は、特に携帯用のものであるパーソナルコンピュータＰＣ、移動無線電話機、公衆端末として用いられるインターネット端末とすることができるか、または、ビデオゲームコンソール、車両、テレビ受像機、固定電話機、ホームオートメーションまたは家電製品等、個人用電子物体に設置されたインターネット端末とすることができる。これら全ての変形では、ホストプラットフォーム１には、例えば、付加的なスマートカード読み取り装置３が設けられている。これは、携帯用デバイス２を構成するスマートカードの技術に適合され、双方向リンク４を介して携帯用デバイス２に接続されている。
【００２２】
プラットフォーム１では、図２に概略的に示すように、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルの７つのプロトコル層Ｃ１乃至Ｃ７が実現されている。最も下の物理層Ｃ１は、特にインターネットを組み込む電気通信ネットワークＲＥＳに物理的に接続されている。ネットワーク層Ｃ３は、セキュリティ手段を有しないインターネットプロトコルＩＰを備える。トランスポート層Ｃ４は、例えば、ＴＣＰおよびＵＤＰプロトコルを備える。最後のアプリケーション層Ｃ７は、多数のアプリケーションを備える。
【００２３】
本発明によれば、ホストプラットフォーム１は、データリンク層Ｃ２とネットワーク層Ｃ３との間にルーティング層Ｃ２３を備えている。このルーティング層は、層Ｃ２および層Ｃ３の特定のポートに接続されており、読み取り装置３、双方向リンク４、および携帯用デバイス２が構成する「パケットフィルタ」を介して、層Ｃ２から層Ｃ３に着信パケットＰＥを送信し、層Ｃ３から層Ｃ２に発信パケットＰＳを送信するようになっている。このため、ルーティング層Ｃ２３は、着信パケットＰＥおよび発信パケットＰＳに解釈または特定の処理を何ら施すことなく、これらのパケットを携帯用デバイス２に送出する。後でわかるように、携帯用デバイス２のみが、パケットＰＥおよびＰＳをそれぞれ分析および処理した後に、所定の着信パケットＰＥを処理済みの着信パケットＰＥＴの形態でネットワーク層Ｃ３に、所定の発信パケットＰＳを処理済みの発信パケットＰＳＴの形態でリンク層Ｃ２に再送信することを決定する。
【００２４】
プラットフォーム１と携帯用デバイス２との間でパケットＰＥ、ＰＥＴ、およびＰＳ、ＰＳＴを交換するための双方向リンク４は、有線リンクまたは無線リンクとすることができる。
リンクが有線リンクである場合、これは、例えば、スマートカード用のＩＳＯ  ７８１６−３に準拠する８コンタクトリンクまたはユニバーサルシリアルバスＵＳＢであり、ネットワークＲＥＳによって比較的高い有効送信速度を与える。そして、読み取り装置３は、この読み取り装置およびカードを電気的に接続させるために、少なくとも部分的にスマートカード２を収容する。
【００２５】
リンク４が無線リンクである場合、これは、携帯用デバイスとホストプラットフォームとの間に物理的な接触を必要としないブルートゥースタイプの無線近接リンクとすることができる。例えば、スマートカードを構成する携帯用デバイス２を、単にホストプラットフォーム１の近くに配置するだけで十分であり、携帯用デバイスは、この携帯用デバイスを所有するユーザのポケットにバッジとして保持することができる。そして、読み取り装置３は、基本的にブルートゥース無線インタフェースであり、約数十センチメートルの極めて小さい半径内で、各々にブルートゥース無線インタフェースが設けられプラットフォーム１に近接して位置する１つ以上の携帯用デバイス２の存在を定期的にモニタして、悪質な盗聴を回避する。プラットフォーム１が、ブルートゥース接続確立プロトコルに従って携帯用デバイス２を認識するとすぐに、携帯用デバイス２は、プラットフォーム１のデータリンク層Ｃ２とトランスポート層Ｃ３との間のパケットトラフィックのセキュリティを自動的に管理する。
これに対して、いったん携帯用デバイスがホストプラットフォームの無線有効範囲を出ると、ホストプラットフォームは完全に匿名となり、特に、上の方の層Ｃ３乃至Ｃ７は、ネットワークＲＥＳからアクセスすることができない。
【００２６】
図２に概略的に示すように、携帯用デバイス２を構成するスマートカードは、主に、マイクロプロセッサ２１と、カード用のオペレーティングシステムＯＳ、および、特に１つ以上のユーザ認証アルゴリズムＡＵ、認証アルゴリズムＡＡ、機密保護アルゴリズムＡＣ、およびパケット用暗号化アルゴリズムＡＣＨ、ＩＰＳｅｃインターネットセキュリティドメインに固有の意思決定セキュリティポリシーエンジンＭＰＳを含むＲＯＭタイプのメモリ２２と、カードのユーザ／所有者の認証情報を含む全ての個人データＤＰを含むＥＥＰＲＯＭメモリ等の不揮発性メモリ２３と、カード２のユーザ／所有者およびカードの供給者に関連付けられた前出の情報によってユーザ／所有者を認証するための手段ＡＵと、セキュリティポリシーおよびパラメータＴＰおよびＴＰＳのテーブルと、リンク４を介してホストプラットフォーム１とデータを交換するためのＲＡＭタイプのメモリ２４とを含む。ＲＡＭメモリ２４は、特に、ブルートゥースタイプの無線近接リンク４を介して携帯用デバイス２をホストプラットフォーム１に接続するための通信インタフェース２５に含ませることができる。全ての構成要素２１乃至２５は、内部バス２６によって接続されている。
【００２７】
好ましくは、極めて速い実行速度とするため、暗号化アルゴリズムＡＣＨ、ＡＡ、ＡＣ、およびエンジンＭＰＳは、いわゆる「ハードワイヤード（ｈａｒｄ−ｗｉｒｅｄ）」アルゴリズムであり、例えばＶＨＤＬ（Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）または同様の言語ＶＥＲＩＬＯＧで書かれ、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）コンポーネントにロードされ、従って、順次および組み合わせ論理回路の形態で、ソフトウエアではなくハードウエアで実施される。
【００２８】
まず、パケットを処理し携帯用デバイス２において実施されているセキュリティ手段ＡＣＨ、ＡＡ、ＡＣ、ＭＰＳにアクセスする前に、読み取り装置３がユーザ認証を開始するために内部または近くに携帯用デバイスの存在を検出するとすぐに、ＩＰプロトコルの一部を実施している携帯用デバイスは、統計に基づいてまたは動的に割り当てられリンク４を介してホストプラットフォーム１によって送信されたＩＰアドレスによってアドレス指定される。
【００２９】
携帯用デバイス２に統合されたカードのユーザ／所有者を認証するための手段ＡＵは、特に、指紋読み取りまたは音声認識のような生物測定学的認識技法、メモリ２３に記憶されたデータと読み取ったデータとの分析および比較を利用する。従って、このユーザ認証に関連付けられた個人の機密データは、いかなる時でもデバイス２から送出されることはない。しかしながら、１つの変形では、ＰＩＮ個人識別コード等の従来の手段を用いてセキュリティが劣ることになる。または、単にユーザ認証を行わない。
【００３０】
認証手段ＡＵによって、携帯用電子デバイス２の利用が許可されているユーザを認証した後、デバイス２は、特に認証ＡＡアルゴリズムおよび機密保護ＡＣアルゴリズムおよびセキュリティポリシーエンジンＭＰＳによって、保護手順を継続する。
ユーザの認証により、携帯用電子デバイスのユーザおよび管理者は、ユーザに関連付けられた個人データＤＰならびにパラメータＰＤＰおよびＰＰＳにアクセスし、手動または自動でこれを発生することが可能となる。
【００３１】
ＩＰＳｅｃインターネットセキュリティ手段は、携帯用デバイス２では部分的にのみ実現されており、携帯用デバイス２は、セキュリティポリシーまたはそれに関連するパラメータのネゴシエーションを管理するソフトウエアを内部に有しない。セキュリティポリシーおよび特にこれらのポリシーに関連付けられた鍵の管理は、プラットフォーム１から離れた１つ以上の管理サーバＳＧに委任されている。携帯用デバイスがホストプラットフォーム１に接続されてユーザを認証するとすぐに、それ自身の必要性のため、グローバルネットワークＲＥＳに接続される。以下でわかるように、携帯用デバイス２がセキュリティポリシーまたはそれに関連付けられたパラメータのネゴシエーションを行う必要が生じるたびに、携帯用デバイス２は、安全に、ホストプラットフォーム１およびネットワークＲＥＳを介して管理サーバＳＧに自動的に接続する。管理サーバは、安全な物理的筐体内に配置され、例えば携帯用デバイスの流通および管理を担う会社によって管理される。そして、遠隔の管理サーバは、携帯用デバイスからのパラメータ要求を処理し、ホストプラットフォーム１においてセキュリティポリシーに関連して着信および発信パケットＰＥおよびＰＳのトラフィックの保護を継続するために必要なセキュリティポリシーのパラメータを、携帯用デバイスに転送する。
【００３２】
このために、携帯用デバイス２は、セキュリティポリシーおよびパラメータＴＰおよびＴＰＳのテーブル、セキュリティポリシーエンジンＭＰＳ、暗号化ＡＣＨアルゴリズム、認証ＡＡアルゴリズム、機密保護ＡＣアルゴリズム、および、通信インタフェース２５に含まれて携帯用デバイス２を管理サーバＳＧに接続するために用いられるモジュールＭＣＳを備えている。
【００３３】
ＥＥＰＲＯＭ２３において、ＩＰＳｅｃドメインの「セキュリティポリシーデータベース」テーブルに比較的似ているセキュリティポリシーテーブルＴＰが、セキュリティポリシーＰＯＳを、着信および発信パケットＰＥおよびＰＳにおいて検出されるポリシー指定パラメータＰＤＰにそれぞれマッピングする。例えば、セキュリティポリシー指定パラメータＰＤＰは、パケットＰＥ、ＰＳに含まれる以下のパラメータの少なくとも１つに依存する。すなわち、発信パケットＰＳのＩＰ宛先アドレスまたは着信パケットＰＥのＩＰソースアドレス、またはこのアドレスの少なくとも一部、および／またはパケットの着信または発信方向、および／またはトランスポートプロトコルのタイプ、および／または通信もしくはセッション参照番号として用いられるポート番号等である。
【００３４】
また、メモリ２３は、ＩＰＳｅｃドメインの「セキュリティ関連データベース」テーブルに比較的似ているセキュリティポリシーパラメータテーブルＴＰＳを含み、これは、セキュリティポリシーパラメータＰＰＳをそれぞれテーブルＴＰ内にリスト化されているセキュリティポリシーＰＯＳに関連付ける。所与のセキュリティポリシーＰＯＳには、以下のＰＰＳパラメータのうち少なくとも１つを関連付けることができる。すなわち、暗号化アルゴリズムＡＣＨのタイプ、暗号化または認証または機密保護の鍵、鍵の寿命、認証アルゴリズムＡＡのタイプ、機密保護アルゴリズムＡＣのタイプ等であり、これらは、セキュリティポリシーを適用するために用いられる。
【００３５】
ＩＰＳｅｃプロトコルに従うパケットは、認証ヘッダＡＨおよびカプセル化セキュリティペイロードＥＳＰを含むことができることを注記しておく。認証ヘッダＡＨまたはカプセル化セキュリティペイロードＥＳＰは、特に、セキュリティパラメータインデクスＳＰＩおよび識別データを含む。テーブルＴＰにおけるポリシー指定パラメータＰＤＰとしてのインデクスＳＰＩおよび／またはＩＰ宛先アドレスおよび／またはヘッダＡＨもしくはＥＳＰのタイプは、着信パケットＰＥの場合のホストプラットフォーム１等、パケットの受信者の位置において、セキュリティポリシー、すなわち、テーブルＴＰＳにおいてセキュリティパラメータＰＰＳと関連付けられたセキュリティポリシーＰＯＳを指定するのに役立つ。
【００３６】
認証データは、パケットのソースを認証し、その完全性を保証するためのものである。関連するポリシーＰＯＳによって選択された認証アルゴリズムＡＡのうち１つを、認証ヘッダＡＨに適用して、パケットのソースを拒否しないようにする、すなわち、ソースによって送信されたものとしてパケットを認証する。
【００３７】
カプセル化セキュリティペイロードＥＳＰは、データフィールドを備えており、これを保護するために、少なくともインデックスＳＰＩおよび／またはＩＰ宛先アドレスによって指定されるセキュリティポリシーＰＯＳに関連付けて、テーブルＴＰＳに位置する機密保護アルゴリズムＡＣのうち１つによって、機密保護および完全性を保証する。
【００３８】
デバイス２から発信する処理済みのパケットＰＳＴまたはデバイス２において処理される着信パケットＰＥは、ヘッダＡＨおよびＥＳＰの一方または双方を備えることができ、カプセル化セキュリティペイロードＥＳＰは、認証ヘッダＡＨによってパケットをカプセル化する。
【００３９】
まず、携帯用電子デバイス２をユーザが最初に稼働する前に、管理者は、携帯用デバイスのメモリ２３内に、いくつかのセキュリティポリシーＰＯＳを、テーブルＴＰの１つ以上のポリシー指定パラメータＰＤＰおよびテーブルＴＰＳのポリシーパラメータＰＰＳに関連付けて事前ロードして、携帯用デバイスが遠隔の管理サーバと通信を開始し、それ自身でポリシーおよび関連するパラメータの展開を決定することができるようにする。
【００４０】
例えば、遠隔端末ＴＥ等の別のプラットフォームとのセッションの開始時に、ホストプラットフォーム１のネットワーク層Ｃ３が、リンク４を介して携帯用デバイス２にＩＰ発信パケットＰＳを送信すると、意思決定エンジンＭＰＳは、パケットＰＳのポリシー指定パラメータまたは複数のパラメータＰＤＰを検出し、読み取ったＰＤＰパラメータに対応するテーブルＴＰ内でセキュリティポリシーを検索する。エンジンがポリシーＰＯＳを見つけると、このポリシーを、テーブルＴＰＳから読み取ったそのパラメータに応じてパケットＰＳに適用する。次いで、パケットＰＳをエンジンＭＰＳによってフィルタリングし処理して、変更を加えずに、またはそのデータを暗号化して、および／または、例えばヘッダＡＨおよび／またはヘッダＥＳＰによってカプセル化して、発信パケットＰＳＴの形態で送信する。
また、エンジンＭＰＳは、発信パケット拒否ポリシーを指定するパラメータＰＤＰを有する発信パケットＰＳを保留することができる。
【００４１】
いったんポリシーＰＯＳを発信パケットＰＳに関連付けると、このポリシーに従って、進行中のセッションの全てのパケットＰＳおよびＰＥが処理される。特に、遠隔端末ＴＥによってネットワークＲＥＳを通してプラットフォーム１のデータリンク層Ｃ２およびリンク４を介して携帯用デバイス２に送信された着信パケットＰＥは、エンジンＭＰＳによってフィルタリングされ処理されて、発信パケットに対して行ったものとは逆の動作を実行する。エンジンＭＰＳは、処理済みの着信パケットＰＥＴを、例えば変更を加えることなく、または、パケットＰＥと比較して、復号データと共に、および／またはヘッダＡＨおよび／またはヘッダＥＳＰからカプセル化解除して、ネットワーク層Ｃ３に送信する。
【００４２】
別の可能性によれば、セッションの開始時に、ネットワーク層３によって遠隔端末ＴＥに送信された所与の発信パケットＰＳに応答して、または遠隔端末ＴＥによって層Ｃ２を介して送信された所与の着信パケットＰＥに応答して、セキュリティポリシーエンジンＭＰＳは、テーブルＴＰにおいて、所与のパケットＰＳ内で検出されたポリシー指定パラメータＰＤＰに対応するセキュリティポリシーを認識しない。次いで、エンジンは、メモリ２３に含まれる管理サーバＳＧのＩＰアドレスを読み取ることによって、接続モジュールＭＣＳおよびネットワークＲＥＳを介して管理サーバＳＧと通信を開始する。デバイス２およびサーバＳＧの相互認証の後、テーブルＴＰＳから読み取られ、特にサーバＳＧとの通信のためにセキュリティポリシーに関連付けられているか、または単にデバイス２とサーバＳＧとの間の固有のセキュリティポリシーと関連付けられているパラメータを含めて、通信を暗号化する。
【００４３】
携帯用デバイス２は、少なくとも１つのネゴシエーションプロトコルパケットＰＲＮを遠隔サーバＳＧに送信し、次いでサーバＳＧは、予めフォーマットした応答パケットＲＥＰをデバイス２に送信する。応答パケットＲＥＰは、デバイス２によって、デバイス２が送信およびネゴシエーションを行う遠隔端末ＴＥに再び送信される。デバイス２が所定のポリシーパケットＰＯＬを受信していない限り、デバイスは、ポリシーネゴシエーションプロトコルパケットＰＲＮをサーバＳＧに送信し、応答パケットＲＥＰを端末ＴＥに再送信するサイクルを定期的に維持する。
【００４４】
これらのサイクルの間、サーバＳＧは、セキュリティポリシーのネゴシエーションにおいて携帯用デバイスを支援する。すなわち、サーバＳＧは、個人ユーザデータＤＰおよびおそらくデバイス２に関連する他のセキュリティポリシーと比べて、例えば、交渉プロトコルパケットＰＲＮに含まれるそのアドレスが指定する端末ＴＥに関する情報に従って、セキュリティポリシーＰＯＳが依存するパラメータＰＰＳを規定する。最後に、サーバＳＧは、デバイス２に、端末ＴＥとデバイス２との間で交換されるパケットに適用されるセキュリティポリシーＰＯＳの指定、このポリシーのための指定パラメータＰＤＰ、およびこのポリシーを規定するパラメータＰＰＳを含む、少なくとも１つのパケットＰＯＬを送信する。接続モジュールＭＣＳにおいてパケットＰＯＬが検出されたことに応答して、公式化されたポリシーＰＯＬのパラメータＰＤＰおよびＰＰＳは、すぐにメモリ２３のテーブルＴＰおよびＴＰＳに記憶される。次いで、エンジンＭＰＳは、ネゴシエーションプロトコルパケットＰＲＮおよび応答パケットＲＥＰの再送信を中止し、たった今ネゴシエーションが行われ記憶されたポリシーのパラメータＰＰＳを用いて、少なくとも発信パケットＰＳを保護し端末ＴＥと交換された着信パケットＰＥを保護しない。
【００４５】
別の可能性によれば、上述のものと同様のサーバＳＧとデバイス２との間のネゴシエーションステップは、意思決定エンジンＭＰＳによって開始されるが、これが行われるのは、パラメータがその寿命を終了しようとしているため、またはセッションが所定の持続時間を超過したため、または端末ＴＥによるパケット送信の後にパケットＰＥもしくはＰＳが生じることなく沈黙が続いて所定の持続時間を超過したため、端末２との交換のためのセキュリティポリシーが依存する鍵などのパラメータＰＰＳの少なくとも１つを変更しなければならないとデバイス２が示した場合である。この場合、端末ＴＥが再びデバイス２にそれ自身を知らせるとすぐに、デバイス２は、セキュリティポリシーすなわち少なくとも１つのポリシーパラメータＰＰＳのネゴシエーションを再び行う。
このため、携帯用デバイス２は、ポリシー生成および鍵等のポリシーパラメータの管理を管理サーバＳＧに動的に委任し、この委任は遠隔端末ＴＥにトランスペアレントである。
【００４６】
以下の主な利点は、本発明によるセキュリティシステムの前述の説明から明らかである。
携帯用電子デバイス２自体は、アルゴリズムＡＣＨ、ＡＡ、およびＡＣ、テーブルＴＰおよびＴＰＳ、および意思決定セキュリティポリシーエンジンＭＰＳによって主に表されるＩＰＳｅｃセキュリティ手段を、部分的に実現する。捕捉により得られた生物測定学的認証情報、または例えばＰＩＮコードのようなユーザ／所有者のみが知っているデータと、携帯用デバイスのＥＥＰＲＯＭメモリ２３に含まれる参照データとの比較によって、ユーザのアイデンティティを先に検証すること、および、特定のセキュリティポリシーＰＯＳを携帯用電子デバイス２における認証情報に関連付けることによって、ユーザとの接続を実現する。ネットワーク層Ｃ３がセキュリティ手段を組み込んでいる従来技術と比較して、ユーザとプラットフォームとの間の全ての接続が失われるという可能性はない。
【００４７】
携帯用電子デバイス２は、テーブルＴＰＳ内に、特定のユーザのための全てのセキュリティパラメータＰＰＳを有する。従って、本発明によれば、携帯用デバイスを、あるプラットフォームから除去し、次いで別のプラットフォームに収容させることができる。従って、本発明による着脱可能セキュリティ手段はプラットフォーム間で移植可能であるが、これに比べて従来技術では、セキュリティ手段がプラットフォームのネットワーク層にあるので、ホストプラットフォームが表す特定のネットワークノードをユーザに専用としなければならなかった。
【００４８】
携帯用デバイス２に含まれるセキュリティ手段は、セキュリティ手段を有しないいずれかのプラットフォームのリンク層Ｃ２とネットワーク層Ｃ３との間のルーティング層Ｃ２３のレベルに挿入可能であると有利である。携帯用デバイスとこのプラットフォームとの接続は、各層のプロトコルの残り部分、オペレーティングシステム、およびプラットフォームに収容された全てのアプリケーションを変更しない。ネットワーク層Ｃ３よりも上の層に位置する全てのソフトウエアプログラムは、携帯用デバイスに実施されたセキュリティ手段の利点を有する。
【００４９】
また、本発明は、従来技術による公開鍵インフラストラクチャの展開の複雑さを改善する。その理由は、携帯用電子デバイス２が、スマートカードについて既知のものと同様に、製造、初期化、および流通の原理に従って設計されるからであり、少なくとも１人の許可されたユーザに接続されている各携帯用デバイスは、これがユーザによって最初に稼働される前に、そのセキュリティ手段が個人専用となっている。セキュリティポリシー、特に公開鍵の管理を少なくとも１つの遠隔管理サーバに委任していることが、携帯用デバイスの個人化の利点と組み合わされて、公開鍵インフラストラクチャの展開を容易にする。
【００５０】
既知のスマートカードのアプリケーション層でセキュリティアプリケーションが実現されていることに比較すると、本発明の携帯用電子デバイス２では、意思決定の間およびデータ保護段階中に携帯用デバイスが接続されているホストプラットフォームにセキュリティが依存することなく、少なくとも部分的にセキュリティ手段を実現する。その理由は、デバイス２自身が、エンジンＭＰＳによって、セキュリティポリシーＰＯＳおよび、従って、鍵および関連する暗号化アルゴリズム等のセキュリティパラメータＰＰＳを選択し、それ自身が、選択したポリシーに従って再送信される処理済みパケットＰＥＴ、ＰＳＴを選択し、それ自身が、アルゴリズムＡＡ、ＡＣ、およびＡＣＨによって、パケットＰＥおよびＰＳの認証、機密保護、および暗号化（復号）の段階を実行するからである。鍵および、より一般的にはセキュリティパラメータＰＰＳは、いかなる時もホストプラットフォーム１に委任されず、ホストプラットフォーム１上に存在することもない。
【００５１】
いったん携帯用デバイス２をプラットフォーム１から動かすと、すなわち、物理的に切断するかまたはプラットフォームの無線有効範囲の外側に配置すると、携帯用デバイスのユーザに関連した通信は維持されない。特に、これ以降、ユーザがアクセスを有するバーチャルプライベートネットワークＶＰＮのために予約された通信チャネルは使用が不可能となり、プラットフォーム１は匿名になる。このように、本発明は、鍵の使用のセキュリティを改善する。
【００５２】
また、本発明は、移植可能であり他のアプリケーションまたはプロトコルに包括的に分配可能であったスマートカードに基づくアプリケーションの欠点を改善する。セキュリティ手段は多くの場合自社開発であった特定のアプリケーションにおいて実現されたので、分配される数は限られている。これに対して、本発明による、ホストプラットフォームのネットワーク層Ｃ３の直下における着脱可能セキュリティ手段の実施では、ホストプラットフォームにインストールされたプロトコルまたはアプリケーションの保護はトランスペアレントであり、これらのプロトコルまたはアプリケーションに特に変更を施すことなく可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１．Ａ】ＯＳＩモデルの７つのプロトコル層、および、それらの層のうち、従来技術によるセキュリティ手段の実現に関与する４つの層をそれぞれ示す。
【図１．Ｂ】ＯＳＩモデルの７つのプロトコル層、および、それらの層のうち、従来技術によるセキュリティ手段の実現に関与する４つの層をそれぞれ示す。
【図２】本発明による、ホストプラットフォームおよび携帯用電子デバイスを有するセキュリティシステムのブロック図である。
【図１．Ａ】
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【図１．Ｂ】
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【図２】
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